AFRL, Boeing e Thermwood Colaboram para Criar Ferramentas de Manufatura Aditiva Prontas para Autoclave Acessíveis

Fonte | Thermwood Corp.

A Thermwood Corp. (Dale, Indiana, EUA) anunciou que está colaborando com o U.S. Air Force Research Laboratory (AFRL) (Dayton, Ohio, EUA) e Boeing (Chicago, Illinois, EUA) em um programa de pesquisa para produzir ferramentas de baixo custo e responsivas usando manufatura aditiva.

O conceito para pele de fuselagem de aeronave e ferramentas da AFRL. Fonte | Thermwood Corp.

Segundo a Thermwood, a ferramenta de demonstração inicial é para um conceito de pele de fuselagem de aeronave da AFRL. A ideia foi submetida pela Boeing à Divisão de Tecnologia de Manufatura e Industrial (ManTech) da AFRL, que está interessada em ferramentas de cura de compósitos de grande escala, baseadas em polímero, manufaturadas aditivamente (AM).

Para este projeto, a Boeing contratou a Thermwood para demonstrar a capacidade de sua máquina de Manufatura Aditiva de Grande Escala (LSAM). A Thermwood diz que esta máquina oferece inovação através de sua capacidade de Impressão de Camada Vertical (VLP), que imprime em 3D camadas perpendicularmente ao chão (veja mais sobre esta tecnologia em "Thermwood's vertical layer printing turns AM on its side" da publicação irmã Additive Manufacturing). Com VLP, a Thermwood diz que componentes podem ser impressos em tamanhos maiores, reduzindo custos de montagem.

Para validar o processo VLP usando materiais capazes de alta temperatura para autoclave, a Boeing e a AFRL decidiram começar imprimindo em 3D uma ferramenta de média escala, que tem a mesma largura, altura e caminho de cordão da ferramenta final, mas foi encurtada em comprimento de 10 pés para apenas 4 pés.

A ferramenta de média escala foi impressa na máquina de Demonstração de Manufatura Aditiva LSAM da Thermwood em sua instalação no sul de Indiana, usando um núcleo de impressão de 40 milímetros rodando 25% de poliéter sulfona (PESU) reforçado com fibra de carbono. Segundo a Thermwood, esta foi a primeira ferramenta de alta temperatura impressa usando o sistema VLP. A ferramenta requereu 5 horas e 15 minutos para imprimir, e a peça resultante pesou 367 libras. Após usinagem final, a ferramenta foi sondada para perfil de superfície e testada para integridade de vácuo. Passou no teste de vácuo em temperatura ambiente e atingiu tolerâncias de perfil de superfície dimensional. A ferramenta em escala completa pesará aproximadamente 1.400 libras e requererá 18 horas para imprimir, diz a Thermwood.

Fonte | Thermwood Corp.

O programa Low-Cost Attritable Technology (LCAAT) da AFRL está analisando diferentes abordagens de ferramentas com o objetivo de quebrar a curva de crescimento de custos e colocar novos sistemas em campo mais rápido. "Estamos interessados na capacidade de ferramentas manufaturadas aditivamente de reduzir o custo e tempo para adquirir ferramentas capazes de autoclave", diz Andrea Helbach, gerente de programa da AFRL. "Além disso, ferramentas AM suportam mudanças no design do veículo com despesas não recorrentes mínimas."